【摘要】： 沖壓焊接離心泵是采用沖壓、焊接等工藝生產(chǎn)的新型離心泵,具有質(zhì)量輕、流量小、揚(yáng)程高、干凈衛(wèi)生等特點(diǎn),是中小型離心泵的理想替代產(chǎn)品。它是我國(guó)在20世紀(jì)90年代才研制成功的新產(chǎn)品。由于流體運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性,以及制造和焊接設(shè)備同國(guó)外還有差距,因此沖壓焊接離心泵的水力設(shè)計(jì)及制造工藝等方面還有待深入研究。本文基于上述狀況,針對(duì)沖壓焊接離心泵葉輪的水力設(shè)計(jì)、制造工藝和優(yōu)化方法等方面進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下： 1.針對(duì)沖壓焊接離心泵葉輪流道狹長(zhǎng)、過(guò)流表面光潔等特點(diǎn),采用基于“粘性流”理論對(duì)DL2-9級(jí)沖壓多級(jí)離心泵進(jìn)行水力設(shè)計(jì)。 2.以提高沖壓焊接離心泵的效率、減小汽蝕性能和獲得穩(wěn)定的性能曲線為目的,對(duì)沖壓焊接離心泵進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化,利用Matlab優(yōu)化工具箱對(duì)方程式進(jìn)行優(yōu)化,得出最佳組合。 3.利用Fluent軟件對(duì)離心泵內(nèi)的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,得出數(shù)值模擬圖,如靜壓力分布圖、速度分布圖、湍流分布圖,從而得到?jīng)_壓焊接離心泵內(nèi)部的流動(dòng)規(guī)律。 4.編制葉輪前蓋板、后蓋板、葉片的沖壓工藝,對(duì)葉片的落料沖孔復(fù)合模和彎曲模進(jìn)行模具設(shè)計(jì),針對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題,對(duì)模具設(shè)計(jì)進(jìn)行分析并提出解決辦法。
【圖文】：

但是葉片與前、后蓋板接觸軌跡都是一條空間曲線，不利于焊接定位。保證了焊接要求。但是直葉片焊接后，葉片與前蓋板、后蓋板之間存在一定的縫隙，使得葉輪流道產(chǎn)生串流，同時(shí)對(duì)葉片與前蓋板焊接處的強(qiáng)度產(chǎn)生不良影響〔3D]，如圖2一3所示:圖2一3直葉片圖2一4扭曲葉片2.扭曲葉片采用逐點(diǎn)繪圖法或參數(shù)化繪圖方法。針對(duì)直葉片的進(jìn)口沖擊損失大、泵的抗汽蝕性能差等缺陷，采用扭曲葉片可以彌補(bǔ)這種缺陷。將前蓋板做成帶有一定錐度，對(duì)葉輪前蓋板與葉片組合焊接時(shí)的定位十分有利，如圖2一4所示。但這種葉片在沖壓泵制造過(guò)程中困難和焊接困難，還屬于小批量階段〔川。3.堵塞流道葉片經(jīng)過(guò)本課題組的研究得出:堵塞流道型葉輪能夠較好的限制葉輪流道出口段的擴(kuò)散，削弱了出口處的射流一尾流結(jié)構(gòu)，從而有較高的效率和揚(yáng)程。因此在沖壓焊接離心泵葉片中選擇堵塞流道型，考慮到焊接的可靠性和制作的方便性設(shè)計(jì)為一體。如圖2一5所示。圖2一5堵塞流道葉片2.4本章小結(jié)本章主要介紹了以“理想流體”作為參照量，把粘性邊界層

但是葉片與前、后蓋板接觸軌跡都是一條空間曲線，不利于焊接定位。保證了焊接要求。但是直葉片焊接后，葉片與前蓋板、后蓋板之間存在一定的縫隙，使得葉輪流道產(chǎn)生串流，，同時(shí)對(duì)葉片與前蓋板焊接處的強(qiáng)度產(chǎn)生不良影響〔3D]，如圖2一3所示:圖2一3直葉片圖2一4扭曲葉片2.扭曲葉片采用逐點(diǎn)繪圖法或參數(shù)化繪圖方法。針對(duì)直葉片的進(jìn)口沖擊損失大、泵的抗汽蝕性能差等缺陷，采用扭曲葉片可以彌補(bǔ)這種缺陷。將前蓋板做成帶有一定錐度，對(duì)葉輪前蓋板與葉片組合焊接時(shí)的定位十分有利，如圖2一4所示。但這種葉片在沖壓泵制造過(guò)程中困難和焊接困難，還屬于小批量階段〔川。3.堵塞流道葉片經(jīng)過(guò)本課題組的研究得出:堵塞流道型葉輪能夠較好的限制葉輪流道出口段的擴(kuò)散，削弱了出口處的射流一尾流結(jié)構(gòu)，從而有較高的效率和揚(yáng)程。因此在沖壓焊接離心泵葉片中選擇堵塞流道型，考慮到焊接的可靠性和制作的方便性設(shè)計(jì)為一體。如圖2一5所示。圖2一5堵塞流道葉片2.4本章小結(jié)本章主要介紹了以“理想流體”作為參照量，把粘性邊界層
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH311

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 李瑞光;大流量沖壓焊接多級(jí)離心泵設(shè)計(jì)方法與內(nèi)流機(jī)理研究[D];山東理工大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2629694